Проектирование здания цеха по выпуску мини-тракторов

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

мы и составляется таблица расчетных усилий
M, N, Q d сечениях колонны (таблица 3).

При расчете прочности рассматриваются три сечения колонны: 1-0 на уровне верха консоли колонны; сечение 1-2 на уровне низа консоли колонны; сечение 2-1 - в заделке.

При составлении таблицы расчетных усилий рассматриваются две группы основных сочетаний:

-постоянная + max из кратковременно действующих;

-постоянная + все временные в невыгоднейшем сочетании, умноженные на коэффициент сочетаний 0,9.

Одновременное действие четырех мостовых кранов при определении Nmax в средней колонне рассматривается в дополнительном сочетании (независимо от учета других кратковременных нагрузок).

 

 

Таблица 3 Таблица комбинаций нагрузок и сочетаний усилий в сечениях колонн поперечной рамы

Характер нагрузкиВид нагрузкиЭпюра изгибающих моментовСечения крайней колонныСечения средней колонны1-21-02-11-01-22-1MNMNMNMNQMNQMNQДлительно действующаяПостоянная -93,21130,5101,6721,9-124,71213,601381,9001622,3001674,20Кратковременно действующиеСнеговая -25,2188,127,7188,1-33,7188,10376,200376,200376,20Крановая Мmax на левой колонне 168,8480,2-119,30-61,2480,250,600-63,7152,41233,3152,412Кратковременно действующиеКрановая Мmax на средней колонне 59,3480,2-32,10-2,1480,2-80,300380480,2-19,1125,3480,2-19,1Крановая Т на левой колонне -19,70-19,70-80,50-27,30-6,5-27,30-6,5-800-6,5Крановая Т на средней колонне -26,50-26,50-77,50-10,90-5,4-10,90-5,4-54,60-5,4Кратковременно действующиеВетровая слева -19,90-19,9030,604201042010123010Ветровая справа -120-12029,404201042010123010Расчетные усилияОсновное сочетание нагрузокПостоянная + max из кратковременно действующихМmax Мmin Nmax75,6 -119,7 75,61610,7 1104 1610,7129,3 -17,7 129,3910 721,9 910-94,1 -205,2 -126,81213,6 1213,6 1693,850,6 -80,3 0 1381,9 1381.,9 1758 0 0 0380 -63,7 3802102,4 1774,4 2109,5-19,1 12 -19,1125,3 125,3 125,32154,42154,42154,4-19,1 -19,4 -19,4Дополнительное сочетание нагрузокПостоянная + все временные в невыгоднейшем сочетании, умноженные на коэффициент сочетаний 0,9Мmax Мmin Nmax 7,15 -104,6 7,15 1732 1732 1721 69,1 -22,6 69,1891 891 892-199,1 -256,1 -136,1 1815 1815 1815 58,8 -59 73,5 1381,9 1720 2613 9 4,14 4,14 281,7 -44,1 3702393 2098 2815-17,2 19,8 13174,3 68,7 174,31718 2150 2829 12,9 19,8 -18,9

 

4.6 Расчет прочности двухветвевой колонны среднего ряда

 

Данные для расчета сечений

  • бетон тяжелый класса В25, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении;
  • Rb=14,5 МПа - осевое сжатие бетона; [1, прил. I и IV]
  • Rbt=14,5 МПа - осевое растяжение бетона; [1, прил. I и IV]
  • Eb=3103 МПа- модуль упругости бетона; [1, прил. I и IV]
  • арматура класса А-III, d>10 мм;
  • Rs=365 МПа - расчетное сопротивление растяжению продольной арматуры;
  • Rsс=365 МПа - расчетное сопротивление сжатию продольной арматуры;
  • Es=2,1105 - модуль упругости стали; [1, прил. I и IV]

В данном расчете колонна рассчитывается в сечениях 1-0 и 2-1.

Сечение 1-0 на уровне оголовка колонны

Сечение колонны b х h=50 x 90 см при защитном слое a=4 см.

Полезная высота сечения h0=86 см.

В сечении 1-0 действуют три комбинации усилий.

 

Таблица 4 Комбинации расчетных усилий

УсилиеПерваяВтораяТретьяМ, кНм N, кН58,8 1391,959 172073,5 2613

Усилия от продолжительного усилия нагрузки:

Мl=0 кНм, Nl=1381,9 кН

Расчет должен выполняться на все три комбинации усилий и расчетное сечение симметричной арматуры Аs=As принимается наибольшее.

В данном проекта расчет выполнен только по третьей комбинации усилий (как наихудший случай нагружения).

Расчет по первой комбинации усилий

Эксцентриситет:

eo=M/N=7350/2613=2,8 см.

Расчетная длина сборных ж/б колонн зданий с мостовыми крановыми нагрузками для надкрановой части с учетом крановой нагрузки: [1, табл.XIII.1]

lo=2H2=24,2=8,4 м.

Радиус инерции сечения в плоскости эксцентриситета продольной силы:

.

Гибкость:

l=lo/i=840/26=32>14.

Требуется учесть влияние прогиба элемента на прочность [1, глава IV]

Условная критическая сила:[1, IV.19]

 

,

где

- момент инерции бетонного сечения;

jsp=1;

- коэффициент, учитывающий влияние длительного прогиба на элемент в предельном состоянии;

М1ll+Nl(ho-a)/2=0+1381,9(0,86-0,04)/2=567 кНм [1, стр.182]

b=1 - для тяжелого бетона; [1, табл.VI.2]

М=М+N(ho-a)/2=180+2613(0,86-0,04)/2=1144,8 кНм; [1, стр.182]

d=eo/h=0,14/0,9=0,16; [1, VI.23]

dmin=0,5-0,01lo/h-0,01Rbgb2=0,5-0,018,4/0,9-0,0114,51,1=0,25.

Принято d=0,25 по максимальному значению.

n=Es/Eb=210000/30000=7;

Js=mbho(0,5h-a)2=0,0045086(0,590-4)2=28913 см2 - приведенный момент инерции сечения арматуры, вычисляемый относительно ц.т. бетонного сечения;

m=0,004 - процент армирования (предварительный).

Коэффициент:

.

Эксцентриситет:

e=eoh+0,5h-a=2,81,1+0,590-4=44 см.

 

При условии, что Аs=Аs, высота сжатой зоны бетона:

.

 

Относительная высота сжатой зоны бетона:

x=х/h0=32,8/86=0,38.

 

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:

, [1, II.4]

 

где w=0,85-0,008 Rbgb2=0,85-0,00814,51,1=0,72;

ss1=Rs=365 МПа;

Имеем случайx=0,38 < xy=0,55.

При симметричном армировании: [1, IV.38]

Площадь армирования Аs=As назначается по конструктивным соображениям:

As=0,002bh0=0,0025086=8,6 см2.

Принято320 A-III с As=9,42 см2.

Проверка необходимости расчета надкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба:

  • расчетная длина: [1, табл.XIII.1]
  • lo=1,5H2=1,54,2=6,3 м.
  • радиус инерции сечения в плоскости эксцентриситета продольной силы:
  • .

  • гибкость:
  • l=lo/i=630/14,4=43,8>l=32, требуется учесть влияние прогиба элемента на прочность [1, глава IV]
  • эксцентриситет:
  • eo=еа+0,5(h0-a)=1,68+0,5(46-4)=22,7 см. [1, VI.1]

гдееа - случайный эксцентриситет, определяется как max из значений: [1, стр.17]

  1. еа=1/30h=50/30=1,68 см;
  2. еа=1/600H=420/600=0,7 см;
  3. еа=1 см.

Принято еа=1,68 см.

М1l